JSP的运行内幕

　　经常有朋友问起，JSP和Servlet之间有什么区别，两者之间又有什么联系？其实Servlet技术的出现时间很早，是当时为了Java的服务器端应用而开发的。大家都知道Applet是应用小程序，Servlet就是服务器端小程序了。但在Microsoft公司的ASP技术出现后，使用Servlet进行响应输出时一行行的输出语句就显得非常笨拙，对于复杂布局或者显示页面更是如此。JSP就是为了满足这种需求在Servlet技术之上开发的。可见，JSP和Servlet之间有着内在的血缘关系，在学习JSP时，如果能够抓住这种联系，就能更深刻地理解JSP的运行机理，达到事半功倍的效果。

??本文将通过对一个JSP运行过程的剖析，深入JSP运行的内幕，并从全新的视角阐述一些JSP中的技术要点。

??HelloWorld.jsp

??我们以Tomcat 4.1.17服务器为例，来看看最简单的HelloWorld.jsp是怎么运行的。

??代码清单1：HelloWorld.jsp

　　HelloWorld.jsp
　　<%
　　String message = "Hello World!";
　　%>
　　<%=message%>

　　这个文件非常简单，仅仅定义了一个String的变量，并且输出。把这个文件放到Tomcat的webapps\ROOT\目录下，启动Tomcat，在浏览器中访问http://localhost:8080/HelloWorld.jsp，浏览器中的输出为“HelloWorld!”

　　让我们来看看Tomcat都做了什么。转到Tomcat的\work\Standalone\localhost\_目录下，可以找到如下的HelloWorld_jsp.java，这个文件就是Tomcat解析HelloWorld.jsp时生成的源文件：

　　代码清单2：HelloWorld_jsp.java

　　package org.apache.jsp;
　　import javax.servlet.*;
　　import javax.servlet.http.*;
　　import javax.servlet.jsp.*;
　　import org.apache.jasper.runtime.*;
　　public class HelloWorld_jsp extends HttpJspBase {
　　......
　　public void _jspService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)throwsjava.io.IOException, ServletException
　　{
　　JspFactory _jspxFactory = null;
　　javax.servlet.jsp.PageContext pageContext = null;
　　HttpSession session = null;
　　ServletContext application = null;
　　ServletConfig config = null;
　　JspWriter out = null;
　　Object page = this;
　　JspWriter _jspx_out = null;

　　try {
　　_jspxFactory = JspFactory.getDefaultFactory();
　　response.setContentType("text/html;charset=ISO-8859-1");
　　pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,null, true, 8192, true);
　　application = pageContext.getServletContext();
　　config = pageContext.getServletConfig();
　　session = pageContext.getSession();
　　out = pageContext.getOut();
　　_jspx_out = out;
　　String message = "Hello World!";
　　out.print(message);
　　}

　　catch (Throwable t) {
　　out = _jspx_out;
　　if (out != null && out.getBufferSize() != 0)
　　out.clearBuffer();
　　if (pageContext != null) pageContext.handlePageException(t);
　　} finally {
　　if (_jspxFactory != null) _jspxFactory.releasePageContext(pageContext);
　　}
　　}
　　}

　　从上面可以看出，HelloWorld.jsp在运行时首先解析成一个Java类HelloWorld_jsp.java，该类继承于org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase基类，HttpJspBase实现了HttpServlet接口。可见，JSP在运行前首先将编译为一个Servlet，这就是理解JSP技术的关键。

　　我们还知道JSP页面中内置了几个对象，如pageContext、application、config、page、session、out等，你可能会奇怪，为什么在JSP中的代码片断中可以直接使用这些内置对象。观察_jspService()方法，实际上这几个内置对象就是在这里定义的。在对JSP文件中的代码片断进行解析之前，先对这几个内置对象进行初始化。

　　首先，调用JspFactory的getDefaultFactory()方法获取容器实现（本文中指Tomcat 4.1.17）的一个JspFactory对象的引用。JspFactory是javax.servlet.jsp包中定义的一个抽象类，其中定义了两个静态方法set/getDefaultFactory()。set方法由JSP容器（Tomcat）实例化该页面Servlet（即HelloWorld_jsp类）的时候置入，所以可以直接调用JspFactory.getDefaultFactory()方法得到这个JSP工厂的实现类。Tomcat是调用org.apache.jasper.runtime.JspFactoryImpl类。

　　然后，调用这个JspFactoryImpl的getPageContext()方法，填充一个PageContext返回，并赋给内置变量pageConext。其它内置对象都经由该pageContext得到。具体过程见上面的代码，这里不再赘述。该页面Servlet的环境设置完毕，开始对页面进行解析。HelloWorld.jsp页面仅仅定义了一个String变量，然后直接输出。解析后的代码如下：

　　代码清单3：JSP页面解析后的代码片断

　　String message = "Hello World!";
　　out.print(message);

定制标签的解析过程

　　在一个中大型的Web应用中，通常使用JSP定制标签来封装页面显示逻辑。剖析容器对定制标签的解析过程，对我们深入理解定制标签的运行机理非常有帮助。下面我们以Struts1.1b中附带的struts-example应用的主页运行为例加以说明。

　　包含定制标签的index.jsp

　　Struts1.1b的下载地址是http://jakarta.apache.org/struts/index.html。将下载的包解压，在webapps目录下可以找到struts-example.war。将该War包拷贝到Tomcat的webapps目录下，Tomcat会自动安装此应用包。在浏览器中通过http://localhost:8080/struts-example访问struts-example应用，将显示应用的首页（见图1）。

图一 应用的首页

　　代码清单4：index.jsp

　　<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>

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